Relatório Tubo de Pitot

[pic 1]

Mecânica dos Fluidos / Engenharia Mecatrônica

TÍTULO: TUBO DE PITOT

Nome dos integrantes do grupo	Matricula	Turma
Lucas Lopes Nogueira	B61648-2	EA5Q15
Lucas Silva Machado Feliciano	B76EJG-0	EA5Q15
Marco Aurélio Tomaz Grava	B664ID-6	EA5Q15
Ulisses Candido	B83JCC-6	EA5Q15

Professora: Renata Abdallah

Bauru – SP

12/05/2015

1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Através de um Tubo de Pitot, é possível calcular a velocidade de um fluido onde estiver instalado.

Existem várias aplicações para o tubo de Pitot, uma delas é em aeronaves, onde a pressão que ele recebe devido ao fluxo de ar, vai se comunicar com uma capsula aneroide instalada junto ao velocímetro, e a pressão recebida pelo tubo de Pitot, faz com que ela se expanda e movimente os ponteiros do velocímetro, indicando a velocidade da aeronave. A Imagem 1 mostra a aplicação do tubo de Pitot em uma aeronave.

[pic 2]Imagem 1 – Aplicação do Tubo de Pitot em uma aeronave.

Fonte: http://culturaaeronautica.blogspot.com.br/2011/04/tubo-de-pitot-como-funciona.html

Segundo Brunetti (2008), o tubo de Pitot consiste em um tubo instalado com abertura na trajetória das partículas do fluido, dobrado em ângulo reto, adaptado de um piezômetro, ou no caso da bancada estudada, utilizou-se de um medidor de pressão digital. Ao iniciar o escoamento, as partículas do fluido que entram no tubo param, e as partículas que vem em seguida se chocam com as que estão paradas no tubo, transformando a energia cinética em efeito de pressão, devido a velocidade do fluido. Ainda segundo Brunetti (2008) o ponto de encontro entre as partículas em movimento e as ‘paradas’ no tubo é chamado de “ponto de parada ou de estagnação”. Pelo fato da distância entre os pontos de pressão P1 e P2, onde o tubo de Pitot esta instalado, ser pequena, as perdas de carga podem ser desprezadas.

 Através dos valores de pressão obtidos, pôde-se calcular a velocidade experimental (), através da equação (1).[pic 3]

                                                  (1)[pic 4]

Para posterior comparação com a velocidade experimental, foi necessário encontrar a velocidade teórica (), obtida através da equação (2), utilizando-se da vazão obtida através do medidor de vazão digital e da área da tubulação.[pic 5]

                                                        (2)[pic 6]

1. OBJETIVO

O objetivo do experimento foi medir a velocidade em uma tubulação utilizando um Tubo de Pitot e realizar a comparação com a velocidade obtida a partir do medidor de vazão digital.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Materiais utilizados e respectivas precisões:

Paquímetro: 0,05mm;

Medidor de vazão digital: 0,1L/min;

Medidor de pressão digital: 0,01bar;

Antes de iniciar o experimento, foram verificados todos os registros da bancada, e foram deixados abertos a princípio os registros R1, R6, R7, R23 e R25. Depois foram acopladas as mangueiras nos engates rápidos do Tubo de Pitot e nos medidores de pressão digital, acoplando o ponto P1 no medidor de menor escala, e o ponto P2 foi acoplado no medidor de maior escala.

Ligou-se o painel elétrico, ajustou-se a potência da bomba para o máximo e ligou-se a bomba. Foram anotadas as pressões nos pontos P1 e P2, antes e após a placa respectivamente, a vazão obtida através do medidor digital e também o diâmetro da tubulação, medido com auxílio do paquímetro. Foram repetidos 3 (três) vezes esse processo.

Após a realização do processo foram retiradas as mangueiras de ligação, colocados pinos nos engates e foram fechados todos os registros.

Para realização dos cálculos foram considerados: =10.000 N/m³; g=9,8 m/s²; espessura do tubo: 5 mm. Todas as unidades foram convertidas para o Sistema Internacional de unidades (S.I.).[pic 7]

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Todos os dados obtidos no processo experimental foram anotados, como seguem nas tabelas 1 e 2.

Tabela 1 – Dados para cálculo de velocidade utilizando Tubo de Pitot.

Medidas	Pressão P1(mbar)	Pressão P2(bar)	Vazão (L/min)	Vazão (m³/s)
1	316	0,33	64,40	1,07x[pic 8]
2	320	0,32	64,30	1,07x[pic 9]
3	324	0,34	64,50	1,08x[pic 10]
Média	320	0,33	64,40	1,07x[pic 11]

Tabela 2 – Diâmetro da tubulação de acrílico.

Medidas	Diâmetro (mm)
1	50,5
2	49,6
3	50,0
Média	50,03

A partir dos dados da Tabela 1, foram feitas as avaliações dos dados e feitos os cálculos dos respectivos desvios padrões (σ), conforme apresentado na equação (3) e estimativas de erro (ε), equação (4), utilizando as precisões dos equipamentos (p) e o desvio padrão como referência para cálculo do erro. Os dados foram apresentados corretamente na Tabela 3.